KR930008138Y1 - 밧데리의 과충전 및 과방전 방지회로 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제 1 도는 종래의 과충전 및 과방전 방지회로
제 2 도는 본 고안에 따른 과충전 및 과방전 방지회로.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : CPU 20 : 충방전상태 판별부
30 : 충방전 전압 검출부 SW2－SW3 : 제1－제2스위칭부
OP11 : 메모리
본 고안은 밧데리 과충전 및 과방전 방지회로에 관한 것으로, 특히 밧데리의 충전전압이나 방전전압을 검출하여 과충전이나 과방전을 방지하기 위한 과충전 및 과방전 방지회로에 관한 것이다.
일반적으로 충전밧데리는 과충전이나 과방전이 발생될 경우 수명이 짧아진다. 그러므로 이를 방지하기 위해서는 충전시의 최대전압(즉 하이전압)과 방전시의 최소전압(즉 로우전압)을 검출하여 밧데리의 충전 및 방전을 중지시켜야 한다.
종래의 과충전 및 과방전 방지 회로는 제 1 도에서 보는바와 같이 충전시에는 저항(R4)및 다이오드(D1)에 의한 기준전압(Vf)이 제1비교기(OP1)의 반전단자(-)에 입력되고 저항(R5－R7)에 의한 밧데리(BA)의 분압전압이 상기 제1비교기(OP1)의 비반전단자(+)로 입력된다. 이때 상기 저항((R5－R7)에 의한 밧데리(BA)의 분압전압이 상기 기준전압(Vf)보다 높을 경우에 상기 제1비교기(OP1)는 하이신호를 출력하여 저항(R8)을 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스로 인가된다.
이로인해 상기 트랜지스터(Q1)는 턴온되어 상기 밧데리(BA)로 충전되는 전압을 차단하여 충전을 중지시킨다.
그러나 상기 저항(R5－R7)에 의한 분압전압이 상기 기준전압(Vf)보다 낮을 경우에 상기 제1비교기(OP1)는 로우신호를 출력하여 저항(R8)을 통해 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스로 인가된다.
이로인해 상기 트랜지스터(Q1)가 턴온되어 상기 밧데리(BA)로 충전되는 전압을 계속 공급하여 충전을 하게 된다.
또한 상기 밧데리(BA)의 전압을 부하로 공급하여 방전할경우 저항(R4) 및 다이오드(D1)에 의한 기준전압이 제2비교기(OP2)의 반전단자(-)입력되고 저항(R1－R3)에 의한 상기 밧데리(BA)의 분압전압이 제2비교기(OP2)의 비반전단자(+)로 이때 상기 저항(R1－R3)에 의한 밧데리(BA)의 분압전압이 상기 기준전압(Vf)보다 높을 경우에 상기 제1비교기(OP1)는 하이신호를 출력하여 CPU(1)로 인가된다. 그러면 상기 CPU(1)는 밧데리(BA)의 전압이 기준전압(Vf)보다 높은 상태로 감지하여 스위치(SW1)를 온시켜 계속해서 부하로 상기 밧데리(BA)의 전압을 공급하게 된다.
그러나 상기 저항(R1-R3)에 의한 분압전압이 상기 기준전압(Vf)보다 낮을 경우에 상기 제2비교기(OP2)는 로우신호를 출력하게 되어 상기 CPU(1)로 인가된다. 그러면 상기 CPU(1)는 상기 밧데리(BA)의 전압이 기준 전압(Vf)보다 낮은 상태로 감지하여 스위치(SW1)를 오프시켜 부하로 공급되는 밧데리(BA)의 전압을 차단하게 된다.
이와같은 제 1 도의 종래회로는 충전시 최대전압(하이전압) 방전시 최소전압(로우전압)을 각각 검출하게 되므로 회로가 복잡하고 원가가 상승되는 문제점이 있었다.
따라서 본 고안의 목적은 충전 밧데리의 충전전압이나 방전전압을 검출하여 과방전 및 과충전을 방지할 수 있도록 전원공급을 차단하는 과충전 및 과방전 방지회로를 제공함에 있다.
본 고안의 다른 목적 회로를 간소화 할수 있는 과충전 및 과방전 방지 회로를 제공함에 있다.
본 고안의 다른 목적은 충전 밧데리의 수명을 연장하고 원가를 절감할 수 있는 과충전 및 과방전 방지회로를 제공함에 있다.
이하 본고안은 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제 2 도는 본 고안에 따른 과충전 및 과방전 방지회로도로서, 소정의 충방전 상태 감지 신호를 입력하여 충전스위칭 제어 신호와 방전 스위칭 제어 신호를 발생하는 CPU(10)와, 2개의 저항(R16－R17)으로 구성되어 충전공급전압이 입력유무에 따라 충반전상태 판별신호를 상기 CPU(10)의 제2포트(Port2)로 출력하는 충방전 상태 판별부(20)와, 상기 CPU(10)의 제4포트(port4)로 출력되는 충전 스위칭 제어 신호에 의해 충전시 충전공급전압을 밧데리(BA)에 공급하고 완충전시 충전전압을 차단하는 제1스위칭부(SW2)와, 상기 CPU(10) 제3포트(port3)로 출력되는 방전스위칭 제어신호에 의해 과방전시 밧데리(BA)의 방전 전압을 차단하는 제2스위칭부(SW3)와, 저항(R11－R15) 트랜지스터(Q11)로 구성되어 충전전압과 상기 밧데리(BA)의 전압을 입력하여 충전전압과 방전전압을 검출하는 충방전 전압 검출부(30)와, 상기 충방전 전압 검출부(30)에서 검출된 충전 및 방전 전압을 기준전압과 비교하여 과충전 및 과방전 상태를 판별하여 상기 CPU(10)의 제1포트(port1)로 출력하는 전압검출부(10)로 구성된다.
상술한 구성에 의거 본 고안의 일실시예를 제 2－제 3 도를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저 충전시의 동작을 보면 충전시에 CPU(10)는 제4포트(port4)를 통해 충전 스위칭 온 신호를 출력하여 제1스위칭부(SW2)를 온시켜 충전공급 전압을 다이오드(D11)를 통해 밧데리(BA)에 공급하여 충전을 하게 된다.
이때 상기 충전공급전압은 저항(R16－R17)에 의해 분압되어 하이신호로 CPU(10)의 제2포트(port2)에 인가되며 상기 CPU(10)는 충전상태임을 감지하게 된다. 또한 상기 충전 공급전압은 저항(R14－R15)에 의해 분압되어 트랜지스터(Q11)의 베이스에 인가되면 상기 트랜지스터(Q11)가 턴온된다. 이때 상기 밧데리(BA)에 충전된 전압이 저항(R11－R13)에 의해 분압된 전압이 전압검출부(40)인가되는 동시에 저항(R12)를 통해 상기 트랜지스터(Q11)의 콜렉터에서 에미터로 흐르게 된다.
여기서 상기 저항(R12)값은 저항(R11)이나(R13)보다 크게됨을 이해하여야 한다. 그리고 상기 전압검출부(40)는 CPSOn사의 칩인 SCI7701YHA와 한국전자의 칩인 KIA 7034P－F로된 상용화된 칩이다.
따라서 상기 전압검출부(40)로 인가되는 충전전압(V1)은 하기식(1)과 같이 검출된다.
여기서 상기 검출된 충전 전압(V1)이 소정기준전압(Vf)보다 낮게되면 상기 전압검출부(40)는 로우신호를 출력 CPU(10)의 제1포트(port1)로 인가하게 된다.
그러면 상기 CPU(10)는 밧데리(BA)가 충전이 완료되지 않은 상태로 감지하여 제4포트(port4)로 충전 스위칭 온신호를 출력하여 상기 제1스위칭부(SW2)를 계속해서 온시켜 상기 밧데리(BA)에 충전 전압을 공급하게 된다.
그러나 상기 검출된 충전전압(V1)이 상기 비교기(OP11)의 반전단자(-)로 입력되는 기준전압보다 높게되면 상기 비교기(OP11)는 하이신호를 출력하여 상기 CPU(10)의 제1포트(port)로 인가하게 된다.
그러면 상기 CPU(10)는 제1－제2포트(port1, port2)가 모두 하이상태이므로 과충전 상태(즉 하이전압상태)로 감지하여 제4포트(port4)로 충전 스위칭 오프 신호를 출력하여 상기 제1스위칭부(SW2)를 오프시켜 밧데리(BA)에 공급되는 충전공급전압을 차단함으로 과충전을 방지한다.
한편 방전시의 동작을 살펴보면 밧데리(BA)의 전압을 부하로 공급하여 방전될시에 상기 CPU(10)는 제3포트(port3)로 방전 스위칭 온 신호를 출력하여 제2스위칭부(SW3)를 온시킨다. 이때 충전전압이 공급되지 않으므로 저항(R16－R17)에 의한 분압전압이 로우상태가 되어 상기 CPU(10)의 제2포트(port2)로 인가되면 상기 CPU(10)는 방전상태임을 감지하게 된다. 또한 상기 충전전압이 공급되지 않으므로 저항(R14－R15)에 의한 분압전압도 로우상태가 되어 상기 트랜지스터(Q11)를 오프시키게 된다. 이때 밧데리(BA)의 방전전압이 저항(R11, R13)에 의해 분압되어 상기 전압검출부(40)로 인가된다.
상기 전압검출부(40)로 인가되는 방전 전압(V2)은 하기식(2)과 같이 검출된다.
여기서 상기 검출된 방전전압(V2)이 소정 기준전압(Vf)보다 높게되면 상기 전압검출부(40)는 하이신호를 출력하여 상기 CPU(10)의 제1포트로 인가하게 된다. 그러면 상기 CPU(10)는 상기 밧데리(BA)가 부하가 전원을 공급할수 있는 상태로 감지하여 제3포트(port3)로 방전스위칭 온신호를 출력하여 상기 제2스위칭부(SW3)를 계속 온시키게 된다. 그러나 상기 검출된 방전 전압(V2)이 상기 비교기(OP11)의 반전단자(-)로 입력되는 상기 CPU(10)의 제1포트(port1)로 인가하게 된다. 그러면 상기 CPU(10)의 제1포트(port1)로 인가하게 된다. 그러면 상기 CPU(10)는 상기 밧데리(BA)가 과방전(즉 로우전압)상태임을 감지하여 제3포트(port3)로 방전 스위칭 오프신호를 출력하여 제2스위칭부(SW2)를 오프시켜 상기 밧데리(42)의 과방전을 방지하게 된다.
제 3 도는 본 고안에 따른 다른 실시예의 회로도로서, 제 2 도의 구성과 동일하나 상기 제 2 도의 구성중 트랜지스터(Q11)대신에 컴퍼레이터(OP11)로 대치하고 기준전압을 공급하기 위해 총전밧데리(BA)에 저항(R14)및 다이오드(D1)을 직렬연결 하였으며 전압검출부(40)대신에 컴퍼레이터(OP12)를 구성하였다.
상술한 구성에 의거 본 고안의 다른 실시예를 제 3 도를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저 충전시의 동작을 보면 충전시에 CPU(10)는 제4포트(port4)를 통해 충전 스위칭 온 신호를 출력하여 제1스위칭부(SW2)를 온시켜 충전공급 전압을 다이오드(D11)를 통해 밧데리(BA)에 공급하여 충전을 하게 된다.
이때 상기 충전공급전압은 저항(R16－R17)에 의해 분압되어 하이신호로 CPU(10)의 제2포트(port2)에 인가되며 상기 CPU(10)는 충전상태임을 감지하게 된다. 한 상기 충전 공급전압은 저항(R14－R15)에 의해 분압되어 컴퍼레이터(OP11)의 반전단자(-)에 인가된다. 그리고 상기 컴퍼레이터(OP11)의 비반전단자(+)에는 저항(R14)를 통해 다이오드(D1)에 의해 설정된 기준 전압(Vf)보다 크게되어 상기 컴퍼레이터(OP11)는 로우신호를 출력하여 오픈 콜렉터가 된다. 그러므로 이때 상기 밧데리(BA)에 충전된 전압이 저항(R11－R13)에 의해 분압되어 컴퍼레이터(OP12)의 비반전 단자(+)로 인가되는 동시에 저항(R12)를 통해 상기 컴퍼레이터(OP11)의 출력단자를 통해 흐르게 된다.
따라서 상기 컴퍼레이터(OP12)비반전단자(+)로 인가되는 충전전압(V1)은 하기식과 같이 검출된다.
여기서 상기 검출된 충전 전압(V1)이 소정기준전압(Vf)보다 낮게되면 상기 컴퍼레이터(OP12)는 로우신호를 출력 CPU(10)의 제1포트(port1)로 인가하게 된다.
그러면 상기 CPU(10)는 밧데리(BA)가 충전이 완료되지 않은 상태로 감지하여 제4포트(port4)로 충전 스위칭 온신호를 출력하여 상기 제1스위칭부(SW2)를 계속해서 온시켜 상기 밧데리(BA)에 충전 전압을 공급하게 된다.
그러나 상기 검출된 충전전압(V1)이 상기 비교기(OP12)의 반전단자(－)로 입력되는 기준전압보다 높게되면 상기 비교기(OP11)는 하이신호를 출력하여 상기 CPU(10)의 제1포트(port1)로 인가하게 된다.
그러면 상기 CPU(10)는 제1－제2포트(port1, port2)가 모두 하이상태이므로 과충전 상태(즉 하이전압상태)로 감지하여 제4포트(port4)로 충전 스위칭 오프 신호를 출력하여 상기 제1스위칭부(SW2)를 오프시켜 밧데리(BA)에 공급되는 충전공급전압을 차단함으로 과충전을 방지한다.
한편, 방전시의 동작을 살펴보면 밧데리(BA)의 전압을 부하로 공급하여 방전될시에 상기 CPU(10)는 제3포트(port3)로 방전 스위칭 온 신호를 출력하여 제2스위칭부(SW3)를 온시킨다. 이때 충전전압이 공급되지 않으므로 저항(R16－R17)에 의한 분압전압이 로우상태가 되어 상기 CPU(10)의 제2포트(port)로 인가되며 상기 CPU(10)는 방전상태임을 감지하게 된다. 또한 상기 충전전압이 공급되지 않으므로 저항(R14－R15)에 의한 분압전압도 로우상태가 되어 상기 컴퍼레이터(OP11)는 하이신호를 출력하게 된다. 이때 밧데리(BA)의 방전전압이 저항(R11, R13)에 의해 분압되어 컴퍼레이터(OP12)의 비반전단자(+)로 인가된다.
상기 컴퍼레이터(OP12)의 비반전단자(+)로 인가되는 방전 전압(V2)은 하기식(2)과 같이 검출된다.
여기서 상기 검출된 방전전압(V2)이 컴퍼레이터(OP12)의 반전단자(-)로 입력되는 소정 기준전압(Vf)보다 높게되면 상기 컴퍼레이터(OP11)는 하이신호를 출력하여 상기 CPU(10)의 제1포트로 인가하게 된다. 그러면 상기 CPU(10)는 상기 밧데리(BA)가 부하에 전원을 공급할 수 있는 상태로 감지하여 제3포트(port3)로 방전스위칭 온신호를 출력하여 상기 제2스위칭부(SW3)를 계속 온시키게된다. 그러나 상기 검출된 방전 전압(V2)이 상기 컴퍼레이터(OP12) 반전단자(-)로 입력되는 기준전압(Vf)보다 낮게되면 상기 컴퍼레이터(OP12)는 로우신호를 출력하여 상기 CPU(10)의 제1포트(port1)로 인가하게 된다. 그러면 상기 CPU(10)의 제1포트(port1)로 인가하게 된다. 그러면 상기 CPU(10)는 상기 밧데리(BA)가 과방전(즉 로우전압) 상태임을 감지하여 제3포트(port3)로 방전 스위칭 오프신호를 출력하여 제2스위칭(SW2)를 오프시켜 상기 밧데리(42)의 과방전을 방지하게 된다.
상술한 바와 같이 밧데리의 과충전 전압 및 과방전 전압을 하나의 비교기로 검출하여 과충전 및 과방전을 방지함으로 회로를 간소화하여 원가를 절감할수 있는 이점이 있다.
Claims (2)
- 밧데리의 과충전 방지 회로에 있어서, 소정의 충전 상태 감지신호를 입력하여 충전 스위칭 온/오프 제어신호를 발생하는 CPU(10)와, 충전 공급전압의 입력유무에 따라 충전상태 감지신호를 상기 CPU(10)의 제2포트(port2)로 출력하는 충전상태 감지수단과, 상기 밧데리의 충전 전압을 검출하는 충전 전압 검출수단과, 상기 충전전압 검출수단에서 검출된 충전전압(V1)을 기준전압(Vf)과 비교한후 과충전 상태를 판별하여 상기 CPU(10)의 제1포트(port1)로 출력하는 비교수단과, 상기 비교수단에서 과충전 상태로 판별시 상기 CPU(10)의 충전스위칭 제어신호에 의해 충전을 차단하는 제1스위칭 수단으로 구성함을 특징으로 하는 회로.
- 밧데리의 과방전 방지회로에 있어서, 소정의 방전상태 감지신호를 입력하여 방전 스위칭 제어신호를 발생하는 CPU(10)와, 충전공급전압의 입력유무에 따라 방전상태 판별신호를 상기 CPU(10)의 제2포트(port2)로 출력하는 방전상태 판별 수단과, 상기 밧데리의 방전 전압 상태를 검출하는 방전전압 검출 수단과, 상기 방전전압 검출수단에서 검출된 방전전압(V2)을 기준전압(Vf)과 비교한후 과방전 상태를 판별하여 상기 CPU(10)의 방전 스위칭 제어 신호에 의해 방전을 차단하는 제2스위칭수단으로 구성함을 특징으로 하는 회로.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR2019910020121U KR930008138Y1 (ko) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 밧데리의 과충전 및 과방전 방지회로 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR2019910020121U KR930008138Y1 (ko) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 밧데리의 과충전 및 과방전 방지회로 |
Publications (2)
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| KR930012200U KR930012200U (ko) | 1993-06-25 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR2019910020121U KR930008138Y1 (ko) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 밧데리의 과충전 및 과방전 방지회로 |
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| KR (1) | KR930008138Y1 (ko) |
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| KR930012200U (ko) | 1993-06-25 |
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